Rare earth polymer optical amplifier or fiber

Details Rare earth polymer optical amplifier or fiber Rare earth polymer optical amplifier or fiber

H - Electricity

01

S

H01S 3/00 (2006.01) C08F 118/00 (2006.01) C08G 79/04 (2006.01) C08L 85/02 (2006.01) H01S 3/16 (2006.01)

Patent

CA 2400283

Disclosed are cost-effective, compact, optically pumped, high gain, rare earth polymer materials such as, erbium (Er3+) perfluoro polymers, optical fibers made from the materials and waveguide amplifiers made from the materials having low-loss at telecommunications wavelengths for operation in communications network systems. The polymer amplifier is based on the use of novel high performance rare earth (RE) polymer materials. The new discovered highly transparent RE polymer materials are directly synthesized at high RE ion concentrations (.sim.1020-1021 rare earth ion/cm3.sim.10 wt.%) with each metal ion encapsulated and physically buffered by insulating, covalently bonded, perfluorinated phosphate ligands that then form the high temperature stable, polymer backbone matrix. This is distinctly different from widely studied inorganic glasses and single crystals where RE ion salts are doped directly into the host but only to relatively low levels (< 0.1 wt.%).

L'invention concerne des matériaux polymériques aux terres rares économiques, compacts, à pompage optique et à gain élevé, tels que des polymères perfluorés à l'erbium (Er?3+¿). L'invention concerne également des fibres optiques fabriquées à partir de ces matériaux et des amplificateurs de guides d'ondes fabriqués à partir de ces matériaux et présentant une faible perte à des longueurs d'onde de télécommunication pour l'exploitation dans des systèmes de réseau de communication. L'amplificateur polymérique est basé sur l'utilisation de nouveaux matériaux polymériques haute performance aux terres rares. Les matériaux polymériques hautement transparents aux terres rares nouvellement découverts sont synthétisés directement à des concentrations élevées d'ions de terres rares (.sim. 10?20¿-10?21¿ ions de terres rares/cm?3¿ .sim. 10 % en poids), chaque ion métallique étant encapsulé et physiquement tamponné par des ligands phosphate perfluorés isolants et liés par covalence qui forment ensuite la matrice squelette de polymère stable à haute température. Cela est sensiblement différent des verres inorganiques largement étudiés et des monocristaux dans lesquels les sels d'ions de terres rares sont dopés directement dans l'hôte mais seulement à des niveaux relativement faibles (inférieur à 0,1 % en poids).

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